风电行业 | 百米级风电叶片如何造？探究大型风电叶片高 效制造新方法！

【 风力发电知多少 】

风力发电机主要由叶轮、机舱、塔筒三部分构成。叶轮负责将风能转化为机械能，它由叶片、整流罩等组成，其中叶片将空气的动能转化为叶片和主轴的机械能，继而通过发电机转化为电能。叶片的尺寸、形状直接决定了能量转化效率，也直接决定了机组功率和性能，因此风电叶片在风机设计中处于核心地位。

目前，风电叶片每年的市场规模约为150-200亿元。随着市场对风电叶片的利用效率要求越来越高，风电叶片向百米级大型化发展成为了必然的趋势，加之其具有复杂曲面、型面精度要求高（≤±0.05mm）、弱刚性等特点，传统人工打磨低效、高成本等弊端逐渐显露，如何高 效、低成本完成大型风电叶片磨抛加工，成为行业亟待解决的问题。

百米级大型风电叶片磨抛

Qing Research Institute

 Mobile grinding and polishing robot

-大型风电叶片-

如何高 效制造

TSINGKE+

移动磨抛机器人

风电叶片磨抛

风电叶片在能源行业有着广泛应用，其制造水平也是国家制造业水平的体现。叶片磨抛是风电叶片诸多制造工序十分重要的一环，是将“毛胚房”打造成“精 装房”，形成干净亮丽的成品叶片的关键。

目前，我国风电叶片生产磨抛工序仍以手工方式为主，尚未实现智能化。磨抛操作过程复杂，具有人工定位随机性大、叶片去除余量和打磨位置难以控制、叶尖区域打磨易回弹等特点，为保证打磨质量符合行业标准，型面过渡平滑、无氧化烧伤，实现高 效、低成本磨抛，清科嘉研究院研究院研制了一款“移动磨抛机器人”，助力实现风电叶片等大型复杂构面智能化高 效制造。

清科嘉研究院移动磨抛机器人由大型重载全向移动平台，高刚度机械臂和智能磨抛模块组成。其具备大范围灵活定位与局部姿态耦合运动能力，转动工作空间可达各向45°，末端执行器移动速度＞10m/min，接触力控制精度优于2N，从而够实现大型风电叶片零件表面的高 效高 质量磨抛加工。

移动磨抛机器人应用实拍

不久前，清科嘉研究院移动磨抛机器人在湖南某发电厂参与风电叶片制造，对76米型玻璃纤维增强复合材料（玻璃钢）材质的叶片开展磨抛加工，磨抛后经测量，叶片表面15个测点的表面粗糙度数值达Ra1.14~Ra1.53，且表面质量稳定，实现高 效高 质量磨抛。

移动磨抛机器人

{市场前景}

目前机器人技术在汽车零部件、五金卫浴、3C电子、工业零件、医疗器械、航空航天和轨道交通等行业已经有较为成熟的应用。但相对焊接、喷涂、搬运码垛等机器人应用来说，磨抛应用规模还比较小，随着人口红利的消失、产品成本降低和产品质量提高的要求，这一细分领域也蕴涵着巨大的发展潜力。

近几年，我国磨抛机器人行业市场规模快速增长，从2012年的15.58亿元增长到了2022年的96.1亿元，年均复合增长率达到18%，未来随着劳动力结构的改变及智能制造的发展仍有开拓增长空间。

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